Normalisierung Referat zur Veranstaltung: Datenbanktechnologie, mit praktischen Übungen in eXist und XQuery Datum: 18. April 2011 (3.Sitzung) Dozent: Daniel Ebner, Diplom Medienwissenschaftler Teilnehmer: Domenico Strigari

Was ist eine Redundanz? Eine Redundanz bezeichnet das mehrfache Vorkommen von Daten in einer Datenbank oder einem anderen Datenbehältnis. Redundanzen können ohne Informationsverlust weggelassen werden. Vorkommen von Anomalien Ineffiziente Nutzung von Speicherressourcen

Anomalien bei Rel. Datenbanken Änderungs-Anomalie Lösch-Anomalie Einfügeanomalie Bei Anomalien handelt sich im Zusammenhang der Rel. Datenbanken um Abhängigkeiten! Art. Nr Bezeichnung Kategorie 1 Pizza Salami Pizza 2 Pizza Bolognese 3 Käsecracker Snacks

Definition Normalisierung Der Begriff Normalisierung stammt von den „Normal Formeln“ und bedeutet Korrektur oder Gesetzmäßigkeit. Die einzelnen Schritte des Normalisierungsprozesses werden auch „Normal Formeln“ genannt. Es gibt insgesamt 5 Normalformen, wobei die ersten 3 Normalformen üblich sind.

Ziele der Normalisierung Vermeidung von Redundanzen Vereinfachtes relationales Datenbankmodell Wartung der Datenbanken forcieren Unnötigen Speicherbedarf eliminieren Erweiterung der Datenbank vereinfachen Der Informationsgehalt der Datenbank sollte bestehen bleiben!

Wichtige Begriffe Ein Primärschlüssel ist ein Attribut zu eindeutigen Identifizierung aller anderen Attribute Ein Fremdschlüssel bezeichnet ein Attribut, welches gleichzeitig Nichtschlüsselattribut der einen Tabelle und Schlüsselattribut der anderen ist.

Beispiel: Bücherdatenbank Wir erstellen eine Datenbank für eine Bibliothek mit folgenden Informationen: ISBN, Buchtitel, Ausleihdatum, Kunden-ID, Kundenname, Kundenanschrift.

Unnormalisierte Form ISBN -Nummer Buchtitel Bestand Kunde 978-3-86680-133-9 „Die Räuber“ 2 001 ; Krause; Riethof 38; 51379 Leverkusen 010;Frese; Brücke 5; 50667 Köln 978-3-86680-111-9 „Der Prozess“ 1 011;Albrecht; Bachstraße 18; 50670 Köln 001; Krause; Riethof 38; 50667 Köln

1. Normalform Eine Tabelle befindet sich in der 1. Normalform wenn folgende Aussagen zutreffen: In jedem Datenfeld steht nur ein Wert Die einzelnen Datenfelder enthalten keine Aufzählungen Atomare Eigenschaft

1. Normalform ISBN-Nr. Buchtitel Ausleihdatum Kundennr. Name Straße PLZ Ort 978-3-86680-133-9 „Die Räuber“ 11.4.2011 001 Krause Riethof 38 51379 Leverkusen 10.4.2011 010 Frese Brücke 5 50667 Köln 978-3-86680-111-9 „Der Prozess“ 20.4.2011 011 Albrecht Bachstr. 18 50670 21.4.2011 Die ISBN-Nr und die Kundennr. bezeichnen einen zusammengesetzten Schlüssel, der alle Nichtschlüsselattribute definiert.

2. Normalform Eine Tabelle befindet sich in der 2. Normalform wenn folgende Affirmationen zutreffen: Alle Nichtschlüsselattribute voll vom Primärschlüssel abhängen Sofern ein zusammengesetzter Schlüssel vorhanden ist, werden die Attribute, die nur von einem Teil des zusammengesetzten Schlüssels abhängen ausgegliedert

2. Normalform (Relation Übersicht) ISBN-Nr. Kundennr. Ausleihdatum 978-3-86680-133-9 001 11.4.2011 010 10.4.2011 978-3-86680-111-9 011 20.4.2011 21.4.2011 Die ISBN-Nummer und die Kundennr. stellen in dieser Relation die Schlüsselattribute dar. Beide Schlüssel werden zur eindeutigen Identifikation des Ausleihdatums benötigt.

2. Normalform (Relation Kunden) Kundennr. Name Straße PLZ Ort 001 Krause Riethof 38 51379 Leverkusen 010 Frese Brücke 5 50667 Köln 011 Albrecht Bachstr. 18 50670

2. Normalform (Relation Bücher) ISBN-Nr. Buchtitel 978-3-86680-133-9 „Die Räuber“ 978-3-86680-111-9 „Der Prozess“

3. Normalform Eine Tabelle befindet sich in der dritten Normalform, wenn zwischen den Spalten, die keine Primärschlüssel bilden, keine Abhängigkeiten mehr bestehen.

3. Normalform Relation Übersicht Relation Bücher Relation Ort ISBN-Nr. Kundennr. Ausleihdatum 978-3-86680-133-9 001 11.4.2011 010 10.4.2011 978-3-86680-111-9 011 20.4.2011 21.4.2011 Relation Bücher ISBN-Nr. Buchtitel 978-3-86680-133-9 „Die Räuber“ 978-3-86680-111-9 „Der Prozess“ Relation Ort Relation Kunden PLZ Ort 51373 Leverkusen 50667 Köln 50670 Kundennr. Name Straße PLZ Ort 001 Krause Riethof 38 51373 Leverkusen 010 Frese Brücke 5 50667 Köln 011 Albrecht Bachstr. 18 50670

Nützliche MySQL Befehle Inner Join: Verknüpfung zweier Tabellen nach Ihren Spalteneinträgen Ausleih-ID Anzahl Bücher Kunden-ID 1 2 011 005 3 5 Kunden-ID Name 011 Schmidt 005 Müller SELECT    SUM(ü.anzahl),    k.kunden FROM    übersicht ü INNER JOIN    kunden k ON (ü.pr_id = k.id) GROUP BY   k.kunden SUM(ü.anzahl) Name 7 Schmidt 1 Müller

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